10. B CO和$\ce{CO_{2}}$的混合气体共36g，通过足量的灼热氧化铜，充分反应后，得到气体的总质量为44g，则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比是 （）

A.$1:2$
B.$1:1$
C.$2:1$
D.$3:5$

10.A 【点拨】根据反应前后碳元素的质量不变，可得混合气体中的碳元素质量等于44g CO₂气体中的碳元素质量，即$m(\mathrm{C})=44\mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=12\mathrm{g}$，所以$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{O})=12\mathrm{g}:(36\mathrm{g}-12\mathrm{g})=1:2$。

【分析】
这道题如果用常规方法先求原混合气体中CO和CO₂各自的质量会比较繁琐，我们可以优先用元素守恒的思路解题：首先明确CO通过足量灼热氧化铜时，会和CuO反应生成CO₂，原混合气体里本身的CO₂不参与反应，因此反应后全部44g气体都是CO₂。整个过程中所有碳元素都没有逸出损失，原混合气体里所有的碳元素，最终全部存在于反应后44g的CO₂中，因此我们可以先通过反应后CO₂的总质量算出全部碳元素的总质量，再用原混合气体的总质量减去碳元素总质量，就能得到原混合气体里氧元素的总质量，最后直接求两者的质量比即可。
【解析】
1. 分析反应过程：混合气体中只有CO会和灼热CuO发生反应：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，原有的CO₂不参与反应，充分反应后所得44g气体全部为CO₂。
2. 根据碳元素质量守恒：反应前后碳元素质量不发生变化，因此原混合气体中碳元素的总质量等于44g CO₂中碳元素的质量：
$m(\mathrm{C})=44\mathrm{g} × \dfrac{M(\mathrm{C})}{M(\ce{CO_{2}})} = 44\mathrm{g} × \dfrac{12}{44} = 12\mathrm{g}$
3. 原混合气体总质量为36g，因此原混合气体中氧元素的总质量为：
$m(\mathrm{O})=36\mathrm{g} - 12\mathrm{g} = 24\mathrm{g}$
4. 计算碳元素和氧元素的质量比：
$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{O})=12\mathrm{g}:24\mathrm{g}=1:2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律，元素质量分数计算
【点评】
本题是典型的元素守恒巧算题，避开了常规计算CO、CO₂各自质量的繁琐步骤，利用反应前后碳元素完全守恒的特点快速求解，大幅降低了计算出错的概率，是质量守恒定律在化学计算中的经典应用，需要学生跳出“求各组分质量”的固化思维。
【难度系数】
0.6

二、非选择题
11.A (2025·迎泽区校级月考)选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空,并写出有关反应的化学方程式。
(1)能使带火星的木条复燃的是,能用于灭火的是。
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是,释放的是;能产生温室效应的气体是。
(3)能在空气中燃烧的是,反应的化学方程式为。
(4)能将氧化铜还原成铜的是,反应的化学方程式为。

11.(1)氧气 二氧化碳
(2)二氧化碳 氧气 二氧化碳
(3)一氧化碳 $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
(4)一氧化碳 $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$

【分析】
这道题围绕氧气、二氧化碳、一氧化碳三种常见气体的性质与用途展开，解题时我们可以逐个对应物质的特性筛选：首先回忆三种气体的核心性质：氧气具有助燃性，不可燃，可支持燃烧；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，是光合作用的原料，会引发温室效应；一氧化碳具有可燃性、还原性。我们顺着题干的每个描述匹配对应气体，涉及反应方程式的部分，根据反应物、生成物和反应条件，遵循质量守恒定律配平即可。
【解析】
(1) 氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃；二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火。
(2) 绿色植物光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，因此光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；二氧化碳是最主要的能产生温室效应的气体。
(3) 给定的三种气体中，只有一氧化碳具有可燃性，可在空气中燃烧，和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，配平后化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$。
(4) 三种气体里只有一氧化碳具有还原性，可以在加热条件下将氧化铜还原为铜，同时生成二氧化碳，对应的化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$。
【答案】
(1) 氧气 二氧化碳
(2) 二氧化碳 氧气 二氧化碳
(3) 一氧化碳 $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
(4) 一氧化碳 $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$
【知识点】
氧气的性质用途；二氧化碳的性质用途；一氧化碳的化学性质
【点评】
本题属于化学气体性质的基础考察题，侧重对核心知识点的识记与简单应用，易错点集中在化学方程式的条件标注与配平，需要注意区分一氧化碳还原氧化铜的加热条件、一氧化碳燃烧的点燃条件，不要和碳还原氧化铜的高温条件混淆。
【难度系数】
0.9

12. B (2025·临渭区校级月考)一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)二者像孪生兄弟,这是因为。
(2)二者化学性质相差甚远,这是因为。
(3)鉴别$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,下列物质能达到实验目的的是(填序号)。
①紫色石蕊溶液 ②燃着的木条 ③澄清石灰水 ④灼热的氧化铜
(4)$\ce{CO}$与$\ce{CO_{2}}$之间可以相互转化,写出$\ce{CO_{2}}$转化为$\ce{CO}$的化学方程式:。

12.(1)组成元素相同 (2)分子构成不同
(3)①②③④
(4)$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$

【分析】
我们可以按照从宏观组成到微观结构，再到性质应用的逻辑逐步解题：
1. 第一问提到二者像孪生兄弟，先从宏观层面找共同点，回忆CO和CO₂的元素组成，发现二者都是由碳、氧两种元素组成的，这就是它们相似的原因。
2. 第二问问化学性质差异大的原因，根据化学里“结构决定性质”的核心逻辑，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二者的分子构成明显不同，所以性质差异很大。
3. 第三问鉴别两种气体，逐个验证给出的四种试剂：只要能和两种气体反应出现不同现象，就可以用来鉴别，逐一排查后发现四种试剂都能出现不同现象，都可以达到目的。
4. 第四问写CO₂转化为CO的方程式，回忆碳和二氧化碳在高温下的归中反应，正确书写条件和配平即可。
【解析】
(1) 一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，宏观元素组成完全相同，因此二者被称为像孪生兄弟。
(2) 分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，二者的分子构成不同，因此化学性质相差甚远。
(3) 逐一分析选项：
① 紫色石蕊溶液：通入CO₂后，CO₂和水反应生成碳酸，使紫色石蕊变红；通入CO无明显现象，可鉴别。
② 燃着的木条：伸入CO中，CO可以被点燃，产生蓝色火焰；伸入CO₂中，木条会熄灭，可鉴别。
③ 澄清石灰水：通入CO₂后石灰水变浑浊，通入CO无明显现象，可鉴别。
④ 灼热的氧化铜：CO可以还原黑色的氧化铜生成红色的铜，CO₂和灼热氧化铜不反应，无明显现象，可鉴别。
因此①②③④都可以达到实验目的。
(4) 二氧化碳和碳单质在高温条件下发生反应生成一氧化碳，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】
(1) 组成元素相同 (2) 分子构成不同 (3) ①②③④ (4)$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】
物质的组成与结构 碳的氧化物鉴别 化学方程式书写
【点评】
本题属于碳的氧化物章节的基础核心考点，重点考察了“结构决定性质”的化学核心思维，覆盖了CO和CO₂的组成、性质差异、鉴别、相互转化多个基础知识点，难度较低，是学生必须熟练掌握的常规题型。
【难度系数】
0.8

13. C 甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。

(1)B中反应的化学方程式是________，该反应中被还原的物质是________。
(2)实验过程中C中的现象是________，D处点燃的目的是________。
(3)对该实验的分析错误的是________(填序号)。
a. 实验结束时应先熄灭B处酒精灯
b. C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
c. 反应开始后通入2.8g一氧化碳可生成6.4g铜
(4)在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳的目的是________。
(5)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是________。

13.(1)$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$ $\ce{CuO}$
(2)澄清石灰水变浑浊 防止有毒的一氧化碳逸散到空气中污染环境
(3)bc
(4)排尽装置中的空气，防止爆炸
(5)为了排尽装置内的空气，反应前已经通入一段时间的CO
【点拨】(3)b. C中增加的质量是二氧化碳的质量，B中固体减少的质量是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，故质量不相等，错误。

【分析】
这是一道一氧化碳还原氧化铜的综合实验题，我们可以顺着实验流程逐步推导：首先明确实验核心目的是验证CO的还原性、验证反应产物CO₂，同时处理有毒尾气。第一问先写出B中CO和CuO加热的反应方程式，再根据还原反应“失氧被还原”的定义判断被还原的物质；第二问结合产物CO₂的性质推导C的现象，结合CO的毒性分析D点燃的作用；第三问逐个分析选项，结合实验操作逻辑和质量守恒判断正误；第四问从可燃性气体加热的安全角度分析提前通CO的目的；第五问结合实验前本身就需要通CO排空气的操作，推导省略A也能验证CO不和石灰水反应的理由。
【解析】
(1) B装置中，加热条件下一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；反应中$\ce{CuO}$失去氧，发生还原反应，因此被还原的物质是$\ce{CuO}$。
(2) 反应生成的二氧化碳进入C装置，和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此实验过程中C中的现象是澄清石灰水变浑浊；一氧化碳是有毒气体，直接排放会污染空气，D处点燃可以将CO转化为无毒的二氧化碳，避免有毒气体逸散污染环境。
(3) 逐一分析选项：
a. 实验结束时先熄灭B处酒精灯，继续通入CO直到固体冷却，可防止生成的铜被空气中的氧气重新氧化，操作正确；
b. C中增加的质量是反应生成的二氧化碳的质量，B中固体减少的质量是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，二者质量不相等，该说法错误；
c. 反应开始前需要先通入部分CO排尽装置内的空气，反应结束后还需要继续通CO至装置冷却，因此通入的2.8g一氧化碳不可能全部参与反应，生成铜的质量小于6.4g，该说法错误。
因此分析错误的是bc。
(4) 一氧化碳属于可燃性气体，和空气混合加热时易发生爆炸，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
(5) 反应前为了排尽装置内的空气，已经需要通入一段时间的CO，此时CO会流经C装置，若观察到C中澄清石灰水不变浑浊，就可以直接证明一氧化碳不能和石灰水反应，因此省略A也可达到同样的目的。
【答案】
(1)$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；$\ce{CuO}$
(2)澄清石灰水变浑浊；防止有毒的一氧化碳逸散到空气中污染环境
(3)bc
(4)排尽装置中的空气，防止爆炸
(5)为了排尽装置内的空气，反应前已经通入一段时间的CO
【知识点】
一氧化碳还原氧化铜；二氧化碳检验；尾气处理
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铜的经典实验展开，综合考查了反应原理、实验操作细节、质量变化分析和实验设计的逻辑推导，易错点集中在第三问的质量差分析、反应物实际消耗量的判断，以及最后一问的实验替代逻辑，需要学生完整理解整个实验每一步操作的目的才能顺利作答。
【难度系数】
0.5